Graduate papers
  
Description of the graduate paper
Form of studies Bachelor
Title of the study programm Chemistry and Chemical Technology
Title in original language Oglekļa piemaisījumu ietekme uz anodēta titāna dioksīda nanostruktūru fotofizikālajām īpašībām
Title in English Impact of carbon additive on photo-physical properties of anodic titanium dioxide nanostructure
Department Faculty Of Natural Sciences And Tehnology
Scientific advisor Ainārs Knoks
Reviewer Artūrs Medvids
Abstract Šobrīd viens no svarīgiem faktoriem ilgtspējīgu nākotnes tehnoloģiju izstrādē enerģijas iegūšanā vai vides attīrīšanā ir inovatīvu materiālu izstrāde, kas efektīvi izmantotu atjaunīgos dabas resursus, piemēram, Saules gaismu. Īpašu interesi izraisa ķīmiski stabili, bioloģiski saderīgi, plaši pieejami un reģenerējami materiāli, kas papildus vēl ir fotokatalītiski aktīvi. Viens no šādiem materiāliem ir titāna dioksīds (TiO₂), kas efektīvi absorbē ultravioleto gaismu, bet spēja absorbēt Saules spektra redzamo gaismu ir ierobežota plašās aizliegtās zonas dēļ. Šajā bakalaura darbā sākotnēji tika izpētīti literatūras avoti par TiO₂ sintēzes un piejaukumu ievadīšanas metodiku, kā arī par paraugu fotofizikālo un struktūras īpašību raksturošanu. Eksperimentālajā daļā ar anodēšanas metodi tika izaudzētas TiO₂ nanocaurules, jo to palielinātais virsmas laukums nodrošinātu paaugstinātu fotokatalītisko veiktspēju. Savukārt TiO₂ aizliegtās zonas platuma samazināšanai, sintēzes laikā elektrolītam dažādās koncentrācijās tika pievienoti piemaisījumi: uz aktivētas ogles uznests pallādijs, komerciāli grafēna kvantu punkti un metāna pirolīzes ceļā iegūts ogleklis. Pēc sintēzes tika mērītas paraugu fotofizikālās īpašības, spēja degradēt metilēnzilā šķīdumu un noteikta to struktūra un virsmas morfoloģija. Eksperimentu rezultātā tika novērots, ka grafēna kvantu punktu piejaukumi nodrošina augstāko fotopotenciālu, savukārt pallādijs uz aktivētā oglekļa uzrādīja lielāko fotostrāvu. TiO2 apvienojumā ar pirolīzes ceļā iegūtas oglekļa piejaukumu uzlabo paraugu fotokatalītisko aktivitāti redzamās gaismas diapazonā. Darbā izmantota LU CFI un RTU Zinātniskajā bibliotēkā pieejamā literatūra, elektroniskās datubāzes un internets. Apskatītie literatūras avoti ir latviešu un angļu valodās, kas izdoti no 2001. līdz 2024. gadam. Bakalaura darbs uzrakstīts latviešu valodā, satur 55 lpp, 7 tabulas, 33 attēlus, darbā izmantoti 35 literatūras avoti.
Keywords TiO2, Ūdens attīrīšana, Fotokatalīze, Nanocaurules
Keywords in English TiO2, Water purification, Photocatalysis, Nanotubes
Language lv
Year 2024
Date and time of uploading 30.05.2024 13:22:43